燃料电池是一种连续地将燃料(如:氢气、甲烷、乙醇等物质)和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。燃料电池的基本组成为电极、电解质、燃料和氧化剂。此种电池能量利用率可高达80%(一般柴油发电机只有40%左右),产物污染也少。下列有关燃料电池的说法错误的是
A.上述燃料电池工作时氢气、甲烷、乙醇等物质发生的反应均为氧化反应
B.氢氧燃料电池常用于航天飞行器,原因之一是该电池的产物为水,经过处理之后可供宇航员使用
C.乙醇燃料电池的电解质常用KOH,则电池工作时的负极反应为C2H5OH-12e-=2CO2↑+3H2O
D.甲烷燃料电池的电解质若用H2SO4,则电池工作时H+向充入O2的一极移动
下列说法中正确的是( )
A.分子中键能越大,键长越长,则分子越稳定
B.失电子难的原子获得电子的能力一定强
C.在化学反应中,某元素由化合态变为游离态,该元素被还原
D.电子层结构相同的不同离子,其半径随核电荷数增多而减小
已知:CH3C≡CH+CO+CH3OHM,N+CH3OHM+H2O。其中M的结构简式为CH2=C(CH3)COOCH3,下列说法错误的是
A.N中所有碳原子可能共面 B.N转化为M的反应为取代反应
C.M可以使溴水褪色 D.N属于酯的同分异构体有3种
某元素基态原子4s轨道上有2个电子,则该基态原子价电子排布不可能是
A.3d84s2 B.3d94s2 C.4s24p1 D.4s24p2
氢能是一种极具发展潜力的清洁能源,甲烷水蒸气催化重整是制备氢气的方法之一,涉及的主要反应为
反应①:
反应②:
(1)反应的________。
(2)用可以吸收催化重整过程中产生的。
①实验发现,体积分数和消耗率随时间变化关系如下图1所示。
从时开始,体积分数显著降低,此时消耗率约为35%,但已失效,结合化学方程式解释原因:________。
②其他条件不变,相同时间内,向催化重整体系中投入等质量粒径不同的可以提高的百分含量。对比实验的结果如图2所示。投入纳米时百分含量比投入微米时的大,原因是________。
(3)催化重整过程中,催化剂活性会因积碳反应而降低,相关数据如下表:
反应 | Ⅰ | Ⅱ |
75 |
①研究发现,如果反应Ⅰ不发生积碳过程,则反应Ⅱ也不会发生积碳过程。为了抑制积碳反应的发生,应采取的措施是________。
②如果Ⅰ、Ⅱ均发生了积碳反应,通入过量水蒸气能有效清除积碳,反应的化学方程式为________。
(4)利用太阳能光伏电池可电解水制高纯氢,工作示意图如下图所示。连接时,电极Ⅲ发生的电极反应式为________。
兴趣小组以一种工业废渣(主要成分为MgCO3和少量FeO、Fe2O3、Al2O3)为原料制备MgCO3·3H2O。实验过程如下:
(1)“酸溶”过程中加入的H2SO4不宜过量太多,原因是________。
(2)加入H2O2 “氧化”时反应的离子方程式为________。反应温度一般控制在40℃~50℃,目的是________。
(3)用下图所示的实验装置以除去氧化后溶液中的Fe3+。
①实验装置图中仪器A的名称为________。
②常用________来检验水溶液中的Fe3+是否除净。
(4)请补充完整由(3)中得到的水溶液来制备MgCO3·3H2O的实验方案:边搅拌边________,在50℃下干燥,得到MgCO3·3H2O。
[可供选用的试剂:氨水、Na2CO3溶液、蒸馏水;已知该溶液中pH=5.0时Al(OH)3沉淀完全;pH=8.5时Mg(OH)2开始沉淀。]